Гусеничный движитель транспортного средства

 

СО!ОЗ СОВЕ 1 СКИХ

COl(ÈÀËÈÑÒÈ×ÅCÊÈÕ

РЕСПУБЛИК (s>)s В 62 0 55/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4834949/11 (22) 05,06.90 (46) 23.11.92. Бюл. ¹ 43 (71) Харьковский тракторный завод им. Серго Орджоникидзе (72) П.M.Ãîðÿøêo, Н.Ф.Шашков, С.В.Лаврентьев и А.Ю.П рилуцкий (56) Огий Г.Е, и др. Направляющее колесо и гусеница трактора Т-150. — Сельский механизатор, 1973, ¹5,,M.: Колос, с.28. (54) ГУСЕНИЧНЫЙ ДВИЖИТЕЛЬ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (57) Изобретение позволяет повысить надежность и снизить металлоемкость, Гусеничный движитель содержит ведущие 1 и направляющие 2 колеса, опорные катки 3, поддерживающие ролики 4, гусеничные цепи и их амортизационно-натяжные меха„„!Ж ÄÄ 1776600 A1 низмы 6, включающие гидроцилиндры 7 и предварительно сжатые пружины, Новым в гусеничном движителе является то, что высота зуба ведущего колеса 1 принята больше радиуса цевки звена гусеничной цепи на величину, слагаемую из суммы зазоров между витками пружины, полусуммы разностей длин провисающих участков гусеницы и расстояний между их опорами, а также из линейной постоянной, выбранной в пределах

2,5...9 мм, что повышает надежность зацепления гусеничной цепи с ведущим колесом в режиме срабатывания амортизационнонатяжного механизма, долговечность узлов и деталей ходовой системы и трансмиссии, существенно уменьшает габариты и массу пружин амортизационно-натяжного механизма. 2 ил.

1776600

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в гусеничных транспортных средствах многоцелевого назначения.

Известны гусеничные движители транспортных средств (см. Анилович В.Я., Водолажченко Ю,Т. Конструирование и расчет сельскохозяйственных тракторов, — M.: Машиностроение, 1976, с.338, с.355), содержащие ведущие и направляющие колеса, опорные катки и поддерживающие ролики, охватывающие их гусеничные цепи, амортизационно-натяжные механизмы гусеничных цепей с предварительно сжатыми пружинами (аналог), В описанных конструкциях величину максимального упругого хода направляющего колеса рекомендуется выбирать из условия выхода гусеничной цепи из зацепления с зубьями ведущего колеса в аварийных ситуациях движения транспортного средства по формуле

С = 0,5лЬ (1) .

h — высота зуба ведущего колеса (cM. также Попов Е.Г. Параметры амортизационно-натяжного устройства, обеспечивающие надежную работу ходовой системы с металлической гусеницей, — Труды НАТИ, выпуск 265. — M., 1978, c,32).

Однако из опыта эксплуатации и расчетов следует, что упругий ход С, обеспечивающий полную компенсацию гусеничного обвода при выходе из зацепления гусеницы с ведущим колесом, значительно больше той величины С, которая необходима для ограничения натяжения гусеницы в экстремальных условиях движения транспортного средства, например преодоление сосредоточен ных препятствий (см. Анилович В.Я., Водолажченко l0.T. Конструирование и расчет сельскохозяйственных тракторов. — М,:

Машиностроение, 1976, с.355), В качестве прототипа выбран гусеничный движитель, который содержит ведущие и направляющие колеса. опорные катки и поддерживающие ролики, охватывающие их гусеничные цепи, амортизационно-натяжные механизмы гусеничных цепей, включающие гидроцилиндры натяжения и предварительно сжатые пружины. Величина деформации амортизационно-натяжных механизмов выбрана из условий выхода гусеничных цепей из зацепления с зубьями ведущих колес (см. Огий Г.Е, и др. Направляющее колесо и гусеница трактора T-150, — Сельский механизатор, 1973. N. 5,, — — M,:

Колос, с.28).

Недостатком этой известной конструкции является то, что в режиме срабатывания амортиэационно-натяжного механизма, между ведущим колесом и последним опорным катком образуется большое провисание звеньев гусеничной цепи, так называемый мешок, что приводит к проскальзыванию гусеничной цепи по зубьям ведущего колеса и выходу иэ зацепления с ним, Это явление сопровождается большими ударными нагрузками на детали ходовой системы и трансмиссии, т,к. после выхода на вершины зубьев цевки звеньев верхней натянутой ветви гусеничной цепи возвращаются во впадины ведущего колеса под воздействием полностью сжатой пружины амортизатора. Кроме того, при повороте транспортного средства возможно соскакивание гусеничной цепи, Таким образом, упругий ход С направляющего колеса, выбранный из условия выхода гусеничной цепи из зацепления с зубьями ведущего колеса в режиме срабатывания амортизационно-натяжного механизма, способствует снижению надежности деталей ходовой системы и трансмиссии, соскакиванию гусеничной цепи и, как следствие, снижению надежности зацепления гусеничной цепи с ведущим колесом.

Кроме того, пружины амортиэационно-. натяжных механизмов, обеспечивающие величину упругого хода по формуле (1), имеют большие массу и габариты.

Целью изобретения является повышение надежности гусеничного движителя в работе и снижение металлоемкости за счет обеспечения надежного зацепления гусеничной цепи с ведущим колесом в режиме срабатывания амортизационно-натяжного механизма.

Поставленная цель достигается благодаря тому, что в гусеничном движителе транспортного средства, содержащем ведущие и направляющие колеса, опорные катки и поддерживающие ролики, охватывающие их гусеничные цепи, амортиэационно-натяжные механизмы гусеничных цепей, включающие гидроцилиндры натяжения и предварительно сжатые пружины, согласно изобретению, зуб ведущего колеса выполнен с высотой, определяемой по формуле

h — гц = — (2 S (m — 1) + — Д вЂ” + 2h ) (2)

1 8 6 где h - высота зуба ведущего колеса; гц — радиус цевки звена гусеницы;

S — величина зазора между витками предварительно сжатой пружины амортиэационно-натяжного механизма;

m — полное число витков пружины амортизационно-натяжного механизма;

1776600

fi — провисание гусеничной цепи в статике на i-том участке;

li — расстояние между опорами I-того участка гусеницы;

Л вЂ” линейная постоянная, характеризующая степень упругости гусеничной цепи и поджатия опорных катков, выбранная в пределах 2,5.„9 мм (определяется опытным путем).

В отличии от известных технических решений, в предложенном гусеничном движителе транспортного средства величина суммы зазоров между витками пружины амортизационно-натяжного механизма, определяющая упругий ход направляющего

15 колеса, уменьшена на величину радиуса цевки звена гусеницы и линейной постоянной, выбранной в пределах 2,5...9 мм, что позволяет и редотвратить проскальзывание

20 гусеничной цепи по зубьям ведущего колеса и возникновение ударных нагрузок на детали ходовой системы и трансмиссии при движении в режиме срабатывания струкции, при исследовании патентной документации и научно-технической литературы, необнаружено, что позволяет сде30 лать вывод о наличии существенных отличий, На фиг.1 изображена схема гусеничного движителя; на фиг,2 — зацепление гусеничной цепи с ведущим колесом в режиме срабатывания амортизационно-натяжного механизма.

Гусеничный движитель состоит из ведущих 1 и направляющих 2 колес, опорных катков 3, поддерживающих роликов 4, гусеничных цепей 5 и их амортизационно-натяжных механизмов 6, включающих в себя гидроцилиндры 7. Гусеничная цепь 5 по всему своему обводу образует в статике участки провисания, расстояния по опорам

45 которых равны: между передним опорным катком 3. и направляющим колесом 2 — I>. между направляющим колесом 2 и.передним поддерживающим роликом 4 — Iz, между передним и задним поддерживающими роликами 4 — 1з, между задним поддерживающим роликом 4 и ведущим колесом 1 — l4 и между ведущим колесом 1 и задним опорным катком 3 — lg.

Предложенный гусеничный движитель работает следующим образом.

При движении транспортного средства по неровностям пути в условиях намерзания льда на беговые дорожки гусеницы и ободья ведущих и направляющих колес, как показывают расчеты и опыт эксплуатации, амортизационно-натяжного механизма.

Признаков, сходных с упомянутыми от- 25 личительными признаками заявляемой конкомпенсация распора обода гусеничной цепи осуществляется в основном за счет спрямления провисающих ее участков. В динамике указанные провисания могут временно перемещаться с одного участка на другой в зависимости от рода движения, но их суммарная величина равна сумме провисаний в статике, Освобождаемую за счет провисаний длину гусеничной цепи можно определить по формуле п 8 и

g (Si ) = — Х (4)

3,, 4 где Ь вЂ” длина провисающего участка гусеничной цепи между соответствующими опорами, равная длине цепной линии на этих участках;

li — расстояние между опорами I-того участка гусеничной цепи; б — провисания гусеницы на 1-том участке, При проектировании гусеничного движителя принимается

fI = (.д; — щ ) 1 (5)

1 1 (см, Уткин-Любовцев О.Л. Потери мощности в ходовой части гусеничного трактора, Труды НАТИ, выпуск 51, — М., 1975), При попадании же посторонних предметов между ведущим 1 или направляющим

2 колесами и гусеничной цепью или преодолении сосредоточенного препятствия дальнейшая компенсация длины гусеничного обвода происходит за счет деформации предварительно сжатой пружины амортизационно-натяжного механизма, дающей возможность перемещения направляющего колеса 2, величина которого определяется как сумма зазоров между ее витками.

В конце упругого хода направляющего колеса 2 достигает своего максимального значения деформация гусеничной цепи 5 и поджатия опорных катков 3, которую можно представить в виде линейной постоянной выбранной в пределах 2,5...9,мм (см. Попов

Е, Г, Параметры амортизационно-натяжного устройства, обеспечивающие надежную работу ходовой системы с металлической гусеницей, Труды НАТИ, выпуск 256. — M..1978, с.32, табл.1). Для каждой конкретной конструкции ходовой системы она определяется опытным путем и зависит от нагрузок, действующих в гусеничном обводе, и геометрических параметров его деталей.

При этом суммарная величина зазоров между витками пружины, по заявляемому изобретению, должна быть ограничена таким образом, чтобы не допустить проскакивание цевок звеньев гусеничной цепи по

1776600 вершинам зубьев ведущего колеса. Желаемый эффект достигается путем уменьшения радиуса окружности, на которую выходят центры цевок звеньев гусеничной цепи. при срабатывании амортизационно-натяжного механизма на величину радиуса цевки гусеницы гц. Если в режиме обычного рабочего зацепления цевки звеньев укладываются по окружности впадин между зубьями ведущего колеса, TO для проскакивания цевок звеньев по вершинам зубьев необходим их выход на окружность вершин зубьев, т.е, на окружность, радиус которой больше радиуса окружности впадин на величину высоты зуба h ведущего колеса, а для предотвращения такого проскакивания на величину(п— гц).

Таким образом, повышение надежности гусеничного движителя предлагается достичь ограничением величины упругого хода направляющего колеса таким ее значением, которое предотвращает проскакивание гусеничной цепи по вершинам зубьев ведущего колеса и возникновение при этом ударных нагрузок на детали ходовой системы и трансмиссии трактора. Кроме того, с уменьшением упругого хода направляющего колеса существенно уменьшаются габариты и масса пружины амортизационно-натяжного механизма. Все это доказывает соответствие заявляемого технического решения критерию "положительный эффект".

В аварийных же ситуациях движения транспортного средства, когда упругого хода направляющего колеса не хватает, для ограничения растягивающих гусеничную цепь нагрузок или для прекращения воздействия силы удара на детали амортизационно-натяжного механизма, срабатывает предохранительный клапан его гидроцилиндра 7(клапан на чертеже не показан).

Технико-экономические преимущества заявляемого гусеничного движителя заключается в повышении надежности зацепления гусеничной цепи с ведущим колесом в

5 режиме срабатывания амортизационно-íàтяжного механизма, в повышении долговечности узлов и деталей ходовой системы и трансмиссии, в существенном уменьшении габаритов и массы пружин амортизацион10 но-натяжного механизма, Формула изобретения

Гусеничный движитель транспортного средства, содержащий ведущие и направляющие колеса, опорные катки и поддержива15 ющие ролики, охватывающие их гусеничные цепи, амортизационно-натяжные механизмы гусеничных цепей, включающие гидроцилиндры .натяжения и предварительно сжатые пружины, отличающийся тем, 20 что, с целью повышения надежности и снижения металлоемкости, эуб ведущего колеса выполнен с высотой, определяемой по формуле

25 1 8 и

h — гц= — (2S (m — 1)+ —, + 2Ь), 1=1 где h — высота зуба ведущего колеса; гц — радиус. цевки звена гусеницы;

S — величина зазора между витками предварительно сжатой пружины амортиэационно-натяжного механизма;

m — полное число витков пружины амортизационно-натяжного механизма;

f< — провисание гусеничной цепи в ста35 тике на i-м участке;

) — расстояние между опорами i-ro участка гусеницы;

Л- линейная постоянная, характеризующая степень упругости гусеничной цепи и поджатия опорных катков, выбранная в пределах

2,5-9 мм (определяется опытным путем).

17766f)0 г.У

Составитель Е.Пономарева

Редактор Е,Месронова Техред М.Моргентал Корректор С.Лисина

Заказ 4096 Тираж Подписное

R1-4ИИП!Л Гn:лввл вr:вrввоuunлл v

Л НЛааитлт Ъ лл влвъллллл вВлвввалйа вю лчнлв ° гвалвв ллвв ГI/L37 Г f f 0